K294-機(jī)油泵體加工工藝規(guī)程及鉆2-Φ17孔夾具設(shè)計(jì)【版本2】

K294-機(jī)油泵體加工工藝規(guī)程及鉆2-Φ17孔夾具設(shè)計(jì)【版本2】,k294,機(jī)油,加工,工藝,規(guī)程,17,夾具,設(shè)計(jì),版本 工學(xué)院 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 課程名稱(chēng)： 《車(chē)輛制造工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)老師： 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 期： —學(xué)年 第2學(xué)期 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院教務(wù)處印 工學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 目 錄 0 序言…………………………………………………………………………………… 2 1零件的作用以及工藝分析…………………………………………………………… 2 1.1零件的作用……………………………………………………………………… 2 1.2 零件的工藝分析………………………………………………………………… 2 2.工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………… 4 2.1 確定毛坯的制造形式…………………………………………………………… 4 2.2 基準(zhǔn)的選擇……………………………………………………………………… 4 2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇……………………………………………………………… 4 2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇……………………………………………………………… 4 2.3 確定各零件表面加工方法……………………………………………………… 5 2.4 制定加工工藝路線……………………………………………………………… 5 2.5 機(jī)械加工方式及加工余量的確定……………………………………………… 6 2.6 確定φ22孔的切削用量和時(shí)間定額…………………………………………… 7 2.6.1 工步1：鉆孔φ16.2……………………………………………………… 8 2.6.2 工步2：擴(kuò)孔φ17………………………………………………………… 9 3.夾具的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………10 3.1 定位………………………………………………………………………………10 3.1.1 定位方案……………………………………………………………………10 3.1.2 定位基準(zhǔn)的選擇……………………………………………………………11 3.1.3 誤差的分析…………………………………………………………………11 3.2 夾緊………………………………………………………………………………11 3.2.1 夾緊方案……………………………………………………………………12 3.2.2 切削力與夾緊力的計(jì)算與分析……………………………………………12 4.結(jié)論……………………………………………………………………………………13 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………14 0 序言 汽車(chē)制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 課程設(shè)計(jì)的目的： （1）綜合運(yùn)用《汽車(chē)制造工藝學(xué)》課程以及其它先修課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，進(jìn)行典型零件的機(jī)械制造工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)的基本訓(xùn)練，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的正確設(shè)計(jì)思想。 （2）學(xué)習(xí)并掌握如何根據(jù)生產(chǎn)批量要求，來(lái)進(jìn)行機(jī)加工工藝規(guī)程和所用夾具的設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 （3）對(duì)學(xué)生在設(shè)計(jì)制圖和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（包括手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等）以及進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和驗(yàn)算等基本設(shè)計(jì)技能方面進(jìn)行一次全面訓(xùn)練，以提高他們的實(shí)際工作能力。 （4）培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)工作意識(shí)與方法，從確保設(shè)計(jì)質(zhì)量出發(fā)，學(xué)會(huì)工作中的合作與分工。 1.零件的作用以及工藝分析 1.1 零件的作用 機(jī)油泵是不斷地把發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼里的機(jī)油送出去以達(dá)到潤(rùn)滑發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)需要潤(rùn)滑零件的目的。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，機(jī)油沿泵體內(nèi)壁從進(jìn)油口流至出油口。機(jī)油泵體在整個(gè)機(jī)油泵中起著很重要的作用，泵體的尺寸精度、表面粗糙度直接影響機(jī)油泵的工作穩(wěn)定性和泵的壽命。 1.2 零件的工藝分析 通過(guò)對(duì)零件圖的分析，可知機(jī)油泵體零件加工后的尺寸為160mm×50mm×94mm。但是圖中也有部分問(wèn)題：①原圖的頂部表面為鑄造表面，不應(yīng)有尺寸精度，平行度等要求；②圖中較多尺寸以φ22孔的軸心線為基準(zhǔn)，而根據(jù)加工要求，通常先加工平面再加工孔，這樣的加工方式較為高效。除此之外，其他方面并沒(méi)有大錯(cuò)。針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題，我們對(duì)零件圖進(jìn)行了部分修改。 機(jī)油泵體零件需要加工的表面均為切削加工，各表面的加工精度及表面粗糙度都不難獲得。尺寸精度最高為0.04mm，表面粗糙度最高為Ra1.6。根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件沒(méi)有很難加工的表面，上述各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證，該零件的位置公差要求嚴(yán)格，部分加工工序需要用專(zhuān)用夾具進(jìn)行夾緊定位。 機(jī)油泵體零件為中小批量生產(chǎn)。 零件的技術(shù)要求： （1）鑄件表面不允許有裂紋、氣孔、粘沙等缺陷。 （2）未注鑄造圓角半徑R2-5。 （3）所有螺紋空口倒角至螺紋大徑。 （4）去除毛刺銳角 （5）硬度HBS168-190 圖1 加工零件圖 2.工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料采用HT200，具有高的抗壓強(qiáng)度、良好的鑄造性，耐磨性、消振性和低的缺口敏感性、可切削加工性。考慮到鑄造可以鑄造內(nèi)腔、外形很復(fù)雜的毛坯，工藝靈活性大，成本低，故選用鑄件毛坯。又已知零件的生產(chǎn)規(guī)模為中小批量生產(chǎn)，砂模鑄造適合各種金屬材料的鑄造成型，且機(jī)器造型有較高的效率和精度，最終選擇機(jī)器砂型鑄造。 2.2 基準(zhǔn)的選擇 2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)的選擇的正確與合理可以保證加工的質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)盡可能選擇不加工面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)于有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)原則，選擇零件底座的上表面作為粗基準(zhǔn) 2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一基準(zhǔn)、互為基準(zhǔn)等原則，采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的辦法達(dá)到位置精度要求然后以精銑后的底座下表面、兩端面、以及φ22孔的軸心線作為精基準(zhǔn)。 2.3 確定各零件表面加工方法 根據(jù)零件圖上標(biāo)注的各加工表面的技術(shù)要求，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-6至1.4-22，通過(guò)對(duì)各個(gè)加工方案的加工方法如下表 需加工表面 尺寸精度等級(jí) 表面粗糙度 加工方法 底面 IT10 6.3μm 粗銑→半精銑 底側(cè)面 IT10 3.2μm 粗銑→精銑 Φ60孔 IT8 1.6μm 粗鏜→半精鏜→精鏜 Φ22孔 IT8 1.6μm 鉆→擴(kuò)→鉸 左端面 IT10 3.2μm 粗銑→半精銑 右端面 IT8 1.6μm 粗銑→半精銑→精銑 Φ17孔 IT12 12.5μm 鉆 2.4 制定加工工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中小批量生產(chǎn)的條件下，應(yīng)當(dāng)使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)效率，減少生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量。 機(jī)械加工的順序： （1）基準(zhǔn)先行：先加工精基準(zhǔn)，即在前面加工階段先加工底座下表面和兩端面。同時(shí)考慮位置精度的要求，左右端面互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。 （2）先粗后精：一般精度要求高的表面安排在加工過(guò)程的最后，避免受其他表面加工的影響。 （3）先主后次：先加工主要表面左右端面和圓孔表面，后加工次要表面底座孔等。 （4）先面后孔：可借助平面接觸面積較大、平整、安裝定位可靠的特點(diǎn)，以平面作為精準(zhǔn)加工孔等尺寸，從而得到較好的平面與孔的位置精度。 根據(jù)以上原則，我們通過(guò)大量的討論與研究之后，確定工藝路線如下： 工序號(hào) 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 10 鑄造毛坯 20 銑底座上、下表面 底座上、下表面 30 銑左右端面 左右端面、底座下表面 40 鉆、擴(kuò)、鉸φ22的孔并倒角 右端面、底座下表面 50 鏜φ60孔并倒角 φ22的孔的軸心線 60 銑底部?jī)蓚?cè)面 φ22的孔的軸心線 70 鉆、擴(kuò)2×φ17的孔 φ22的孔的軸心線、左端面 80 鉆、鉸左側(cè)M6螺紋孔 φ22的孔的軸心線、左端面 90 鉆、鉸右側(cè)M6螺紋孔 φ60的孔的軸心線，右端面 100 去銳邊毛刺 110 終檢 2.5 機(jī)械加工方式及加工余量的確定 已知毛坯制造方法為機(jī)器砂模鑄造，材料為灰鑄鐵，規(guī)模為中小批量，查《實(shí)用機(jī)械制造工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》取鑄件尺寸公差等級(jí)CT為10級(jí),加工余量等級(jí)MA為G級(jí)。 （1）下底面 工序名稱(chēng) 加工余量 經(jīng)濟(jì)精度 基本尺寸 標(biāo)準(zhǔn)尺寸 半精銑 1.0 IT9 48 粗銑 3.0 IT12 49 毛坯 52 （2）20上表面 工序名稱(chēng) 加工余量 經(jīng)濟(jì)精度 基本尺寸 標(biāo)準(zhǔn)尺寸 粗銑 2.7 IT12 20 20 毛坯 22.7 （3）左右側(cè)面 工序名稱(chēng) 加工余量 經(jīng)濟(jì)精度 基本尺寸 標(biāo)準(zhǔn)尺寸 精銑 0.6×2 IT7 50 粗銑 3.0×2 IT12 51.2 毛坯 57.2 （4）2×(H7) 工序名稱(chēng) 加工余量 經(jīng)濟(jì)精度 基本尺寸 標(biāo)準(zhǔn)尺寸 擴(kuò)孔 0.4 IT10 Φ17 鉆孔 8.1 IT12 Φ16.2 （5）(H7) 工序名稱(chēng) 加工余量 經(jīng)濟(jì)精度 基本尺寸 標(biāo)準(zhǔn)尺寸 精鉸 0.03 IT7 Φ22 粗鉸 0.07 IT8 Φ21.94 擴(kuò)孔 0.9 IT10 Φ21.80 鉆孔 10 IT12 Φ20.00 （6）（H7） 工序名稱(chēng) 加工余量 經(jīng)濟(jì)精度 基本尺寸 標(biāo)準(zhǔn)尺寸 精鏜 0.05 IT7 Φ60 半精鏜 0.5 IT9 Φ59.9 粗鏜 3.0 IT12 Φ58.9 毛坯 Φ52.9 （7）底側(cè)面 工序名稱(chēng) 加工余量 經(jīng)濟(jì)精度 基本尺寸 標(biāo)準(zhǔn)尺寸 精銑 2×0.6 IT8 146 半精銑 2×1.0 IT10 144.8 粗銑 2×3.0 IT12 142.8 毛坯 136.8 2.6.1 工步1：鉆孔φ16.2 （1）背吃刀量的確定 （2）進(jìn)給量f、切削速度的確定 工件材料為HT200，采用硬質(zhì)合金鉆頭，鉆頭直徑為16.2mm，根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工手冊(cè)》，f的范圍為0.40-0.45，?。? 查表得： （3）主軸轉(zhuǎn)速的確定 計(jì)算轉(zhuǎn)速： 由于本工步使用的是立式鉆床Z5125A，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（第2卷）表3.1-2，得，級(jí)數(shù)為9級(jí)，取 =1400r/min 實(shí)際切削速度v （4）切削工時(shí)的確定 其中為工作行程，為進(jìn)給量，為機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速，為進(jìn)給次數(shù)，為工件加工長(zhǎng)度,為刀具切入行程，刀具切出行程 由孔徑 得 取 2.6.2 工步2：擴(kuò)孔φ17 （1）背吃刀量的確定 （2）進(jìn)給量f、切削速度的確定 工件材料為HT200，采用硬質(zhì)合金鉆頭，鉆頭直徑為17mm，根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工手冊(cè)》，f的范圍為0.40-0.45，取： 查表得： （3）主軸轉(zhuǎn)速的確定 計(jì)算轉(zhuǎn)速： 由于本工步使用的是立式鉆床Z5125A，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（第2卷）表3.1-2，得，級(jí)數(shù)為9級(jí)，取 =1350r/min 實(shí)際切削速度v （4）切削工時(shí)的確定 其中為工作行程，為進(jìn)給量，為機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速，為進(jìn)給次數(shù)，為工件加工長(zhǎng)度,為刀具切入行程，刀具切出行程 由孔徑 得 取 參考文獻(xiàn) [1] 曾東建. 汽車(chē)制造工藝學(xué). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2010. 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[11]方昆凡. 公差與配合實(shí)用手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2006. 心得體會(huì)： 本次課程設(shè)計(jì)我與隊(duì)友就兩種不同的定位方式共建了兩個(gè)三維模型，出了兩張CAD二維圖，由于考慮定位方式?jīng)]有選到最佳，所以才會(huì)有第二次建模。 總的來(lái)說(shuō)，雖然畫(huà)了兩次圖，但兩次畫(huà)圖過(guò)程讓我對(duì)三維建模軟件Creo和autoCAD這兩個(gè)軟件的使用更為了解，這也不失為一件好事，而且通過(guò)這兩種定位方式的比較，更加清楚的明白了設(shè)計(jì)夾具的現(xiàn)實(shí)中的要求，設(shè)計(jì)的夾具要更方便加工，要更容易安裝零件，定位要更方便等，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)的夾具才是一個(gè)好的夾具； 由于以前的基礎(chǔ)課程學(xué)得不夠扎實(shí)，本次課程設(shè)計(jì)完成過(guò)程中遇上了不少麻煩，在經(jīng)過(guò)認(rèn)真查閱以前的知識(shí)以及經(jīng)過(guò)老師的指導(dǎo)和隊(duì)友們的互幫互助，最終完成了本次的課程設(shè)計(jì)； 本次課程設(shè)計(jì)我想已經(jīng)達(dá)到了學(xué)校開(kāi)設(shè)這個(gè)課程設(shè)計(jì)的目的，我們已經(jīng)能將《車(chē)輛制造工藝學(xué)》這門(mén)課的理論應(yīng)用到實(shí)踐，而且更多了解到作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員需要考慮的情況；學(xué)過(guò)的知識(shí)需要復(fù)習(xí)才不會(huì)遺忘，本次課程設(shè)計(jì)將以往學(xué)過(guò)的多個(gè)課程的知識(shí)聯(lián)系在一起，加深了我對(duì)以往課程的印象。今后對(duì)于課程的學(xué)習(xí)需要更加扎實(shí)，才能在實(shí)踐中解決更多的問(wèn)題！ 0 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院課程考核情況表 （實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)） 學(xué)年第 2 學(xué)期 課程名稱(chēng)： 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生表現(xiàn)： 出勤 學(xué)習(xí)態(tài)度 學(xué)習(xí)主動(dòng)性 總體表現(xiàn) 報(bào)告（說(shuō)明書(shū)）評(píng)語(yǔ)： 優(yōu)點(diǎn) 不足 總體評(píng)價(jià) （優(yōu)良中差） 成 績(jī)： 教師簽名： 日 期：